Synth Daily

时空穿梭?还是黑科技加持

SyncDNA 系统通过一种创新的方法解决了远程音乐家同步演奏的难题。它并不试图消除物理上无法避免的延迟,而是巧妙地利用可控的延迟来确保音频数据在需要播放的“现在”时刻之前到达。通过为每个传输环节增加一个预设的延迟,并让接收设备自动校准,该系统实现了高质量、高精度的远程同步录音,甚至可以让不同大洲的音乐家协同创作。

物理定律与网络瓶颈

宇宙有一个无法打破的速度极限。光速虽然很快,但在光纤中的速度会降低 30% 到 50%。这导致了即使在理想情况下,跨大洲的数据传输也存在固有的延迟。

更糟糕的是,互联网并非为低延迟而设计。数据在网络中传输时,需要经过多个“路由器”进行检查和转发。

  • 路由选择: 每个路由器都需要时间来决定数据包的下一跳路径。
  • 流量整形: 一些设备会为了优先处理某些流量而故意延迟其他数据。
  • 物理距离: 数据传输的实际路径可能远比两点间的直线距离要长。

一个简单的例子是,城市内 5 公里距离的服务器,数据往返时间本应是 0.033 毫秒,但实际测量的网络延迟却在 18 到 24 毫秒之间,慢了近 600 倍。这说明,试图在现有互联网架构上实现零延迟是徒劳的。

人类感知的极限

人类对延迟极其敏感。当延迟超过某个阈值时,同步感就会被破坏。

通常被引用的延迟容忍度约为 20 毫秒。这意味着,两个表演者之间的物理距离一旦超过 7 米,就可能开始出现同步问题。

许多游戏玩家对此深有体会,例如早期的《吉他英雄》玩家就曾因电视显示延迟而无法正常游戏。为了追求最低延迟,竞技玩家常常不惜牺牲画质。因此,想要通过互联网进行精确同步的音乐演奏,追逐“更低的延迟”是一条走不通的路。

SyncDNA 的解决方案:化延迟为优势

既然无法进行时间旅行,我们就必须另辟蹊径。

与其试图消除延迟,我们选择利用它来为我们服务。

SyncDNA 的核心思路是,在数据传输的每个环节主动施加一个可控的延迟。只要这个预设的延迟大于实际的网络延迟,数据就能确保在需要播放的“现在”时刻之前到达。

  • 施加延迟: 在媒体数据从一台设备发出时,系统会为其增加一个确定的延迟。
  • 自动补偿: 接收设备在收到媒体后,会自动校正这个延迟,使所有媒体内容精准对齐。
  • 精准授时: 所有参与的设备通过系统测量,获得一个精确的“通用”时间。

关键在于,由于表演者和制作人身处不同空间,“现在”并非一个统一的瞬间,而是一个可以被我们操控的移动目标。只要我们能在这个延迟窗口期内足够快地传完数据,媒体就总能在“现在”之前到达

工作流程示例:一次简单的录音

  1. 制作人向表演者发送一段伴奏。SyncDNA 在发送时为其增加一个轻微的延迟
  2. 表演者提前收到了伴奏,并等待延迟期结束后进行播放。
  3. 表演者跟随伴奏进行演奏。SyncDNA 应用会录制其音频,并在回传给制作人时再次增加一个延迟
  4. 制作人收到了表演者的录音,此刻它已经与伴奏完美同步。

对于制作人来说,除了开始录制后有一个短暂的停顿,整个体验就像表演者在面前演奏一样。通过在时间上分离这些事件,我们有足够的时间来传输录音室品质的音频,即便在不完美的网络连接下也不会出现中断或故障。

这个模式可以扩展,让多个表演者依次叠加录制,最终组成一个完整的乐队,即使他们身处不同的大洲。当一轮录制结束后,所有人可以切换到低延迟的视频会议模式进行实时讨论与协作。